超大规模地质勘探数据下的矿产资源分级

2011-01-22刘金辉窦金龙

中国矿业 2011年11期

刘金辉，窦金龙

(1.北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2.有色金属矿产地质调查中心，北京100012)

我国现行的资源储量分级标准是依据《固体矿产资源/储量分类》(GB/T 17766-1999)国家标准，该标准是进行矿产资源勘探开发和设计等的基本准则。而国外勘探项目一般遵循的资源/储量划分标准有澳大利亚的JORC、加拿大的CIM和南非的SAMREC-2000等类JORC标准，这些标准在矿产品资源储量分级中总体上比较相似。目前我国企业并购的海外好的资源项目一般是勘探历史较长、地质资料繁冗和探明资源量大的项目，如何快速评价这些项目和提交符合中国分类标准的资源量是本文研究的重点。本文所研究的主要涉及矿产资源分类，不包括矿石储量分类，由于对于储量的分级比较复杂，要综合考虑采矿、冶炼、经济、法律、环境、社会和政府因素，因此在本文中不进行讨论。

1 JORC分类简介

JORC(2004)是由澳大利亚采矿与冶金储量委员会和澳大利亚地质与矿产委员会共同制定的一种向证券市场报告资源/储量最低标准(The Joint Ore Reserves Committee of The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Australian Institute of Geoscientists and Minerals Council of Australia (JORC))。JORC已经应用于澳大利亚，加拿大，美国，英国、德国和南非等证券市场，目前JORC也适用于向中国香港联交所提交的市场报告中。

JORC标准并没有规定由对估算结果负责的胜任人所采用估算资源/储量步骤和方法，该胜任人应该是澳大利亚采矿与冶金协会会员或澳大利亚地质科学协会的成员或会员，并且对他在研究的矿化类型和矿床类型和他正在从事的工作有五年以上的经验。如果胜任人是对矿产资源进行估算或对估算作监督工作的，必须有矿产资源估算、评估和评价的相关经验；如果胜任人是对矿石储量进行估算或对估算工作监督工作的，必须有矿石储量估算、评估价和经济分析的相关经验[1]。

2 超大规模地质数据资源分类

2.1 中国资源量分类简介

进行矿产资源分类前首先要确定该矿床的勘查类型和矿床勘查工程间距。矿床勘查类型应随勘查进程和地质认识的不断深化而适时调整。矿产勘查类型的确定为矿产资源提供了地质可靠程度评价。根据地质可靠程度可分为四种资源量，即：探明的(331)、控制的(332)、推断的(333)和预测的(334)四种[2]。

2.2 超大规模地质数据转国内资源分类

在矿床勘探过程中，国外勘探公司一般均不按照一定的网度进行勘探，勘探具有随机性和随意性，并且具有勘探历史长、数据量庞大等特点。当国内企业在海外并购项目遇到此类型数据时，如果能快速完成国内矿产资源分类转换和明确矿产资源总量，则在海外并购项目上占得先机。

2.2.1 矿床勘查类型的确定

勘查类型是根据矿体的规模、形态变化程度、厚度稳定程度、矿体受构造和脉岩影响程度和主要有用组分分布均匀程度等因素来划分，实践中以不同矿段中主矿体为主确定勘查类型[3]。

2.2.2 运用地质统计学法的矿床工程勘查间距的确定

矿床工程勘查距应是根据矿床地质条件复杂程度的勘查类型来确定，并且是确定地质可靠程度和资源分类的主要依据。地质统计学是以变异函数为工具，在经典统计学的基础上，充分考虑到地质变量的空间变化特征，并反映地质现象区域变化量化的随机函数。

由于勘探数据样品数据是有限的，根据有限实测样品所生成的变异函数为实验变异函数为：

根据实验变异函数生成主方向的变异函数模型，其变程在各向异性的主轴中的有着潜在的用途，变程之外的距离不支持样品的相关性，可以作为资源分类的界点和优化勘探间距。

根据地质勘查规范和参照地质统计学分析，可以合理最优的确定矿床在倾向和走向上的勘探间距。

2.2.3 大规模数据资源级别划分方法

在国内的资源分类中，探明的(331)与控制的(332)资源一般是处于勘探工程内的部分，如果遇到大规模杂乱数据，应用传统的方法很难进行有效的资源级别划分，为了解决该问题，本文创造性的应用三维椭球体缓冲区来快速有效合理的将复杂地质勘探数据划分成国内级别的资源，如图1所示。

图1 穿矿钻孔椭球体三维缓冲区示意图

在矿体形态趋势面上(图1)，以穿矿钻孔厚度为最小轴建立主轴与次主轴方向的椭球体缓冲区，其中主轴与次轴缓冲区距离为该矿体在这两个方向的工程勘查间距的一半。由地质统计学方法得到走向与倾向上的最优工程勘查间距。

3 应用实例

作者对某海外金矿床应用上述方法进行了资源量分级。该金矿床属于受后生韧性剪切带控制的金-硫化物型金矿，金颗粒细微，载金矿物主要为毒砂，次为黄铁矿。金矿矿体严格受走向近EW，倾向N，倾角30°～40°，受剪切带控制，矿体上、下盘围岩中常伴有侵入岩脉。勘探区总体走向长度为5400m，向下延伸为1400m，平均穿矿厚度为15m。研究区内共施工钻孔3500多个，基本分析样品为12万多个。这些钻孔多为杂乱无章，随意性很强，并且大部分钻孔属于中深孔，最深达1300m，在深部强烈弯曲，如图2所示，深色色点为钻孔的位置。根据地质统计学分析和参照国内岩金矿勘探规范，控制的资源量为勘探间距100m×100m。

面对这种超大规模勘探数据，若应用传统的资源分级方法，例如剖面法和矿体纵投影法等基本上在短时间内无法进行，并且浪费很大的人力物力。

本文首先应用克里金插值法对金矿体进行资源估算，然后运用上述穿矿钻孔三维椭球体缓冲区模型划分资源级别，资源级别结果与该海外资源的类JORC资源进行对比。通过对比了解了该矿床的资源概况和级别分类，为资源并购提供了有价值的参考依据。如图3所示，为该矿床某一金矿体钻孔三维椭球体缓冲区模型。如图4所示，将不同距离的缓冲区模型投影到矿体趋势平面上，所得到的某矿体资源分类平面投影图。